O Valor Extraível Máximo (MEV) tem sido um tópico proeminente desde a sua formalização no artigo Flashboys 2.0 em 2019. No entanto, a questão 'quais são as formas de descentralizar a construção de blocos?' só ganhou atenção significativa com a introdução da separação entre proponente e construtor logo após a Fusão.

Recentemente, uma proposta empolgante que promete resolver o problema foi encontrada, e gostaríamos de falar sobre isso — BuilderNet. Mas antes disso, vamos explorar o cenário atual de construção de blocos no Ethereum e compará-lo com o impacto que o BuilderNet traz.

Flashbots & PBS

No cenário clássico do validador Ethereum, as transações são retiradas do mempool e ordenadas em um bloco com base nas taxas de prioridade. O bloco é então proposto para adição à cadeia canônica, o que envolve assiná-lo, espalhá-lo para os pares e receber atestações.

A separação entre o proponente e o construtor (PBS) divide o processo de criação de bloco ao permitir que os construtores de blocos criem e ofereçam blocos aos proponentes, que selecionam a opção mais lucrativa sem ver o seu conteúdo. Esta separação é crucial porque a construção é uma tarefa especializada que requer software e hardware de alto desempenho, e ter validadores a desempenhar esta tarefa poderia prejudicar a descentralização. Os construtores frequentemente executam algoritmos para maximizar a extração de valor de cada bloco, enquanto os proponentes pagam uma taxa aos construtores antes de transmitir o bloco selecionado.

Separar construtores de blocos e proponentes não só torna a censura de transações mais difícil, mas também ajuda a garantir uma participação mais ampla na extração de MEV. Sem um mercado de construtores, apenas validadores com o hardware necessário poderiam participar, deixando os apostadores menores e os validadores solitários em desvantagem. O PBS também contraria os efeitos centralizadores do MEV, onde os grandes validadores poderiam explorar as economias de escala, reinvestindo os lucros em hardware melhor e algoritmos proprietários para maximizar a receita do MEV.

Isso acabaria levando à centralização, pois os validadores menores se tornam ou não lucrativos ou são ofuscados pelos maiores. Além disso, ao dar aos proponentes o poder de restringir os construtores de blocos por meio de listas de inclusão, PBS reduz o risco de censura, garantindo que os construtores de blocos não possam decidir unilateralmente quais transações serão incluídas nos blocos.

Flashbots introduziu o MEV-Boost, um middleware de código aberto que permite aos validadores aceder a um mercado competitivo de construção de blocos. É a implementação mais popular do PBS para o Ethereum. O MEV-Boost criou um mercado aberto para construtores de blocos, melhorando a concorrência e a resistência à censura no Ethereum.

Origem:https://buildernet.org/blog/apresentando-buildernet

À primeira vista, MEV-Boost, desenvolvido pela Flashbots, parece uma solução perfeita para a construção de blocos no Ethereum. No entanto, tem várias desvantagens e áreas a melhorar.

Problemas na construção de blocos Ethereum

Atualmente, mais de 90% dos blocos do Ethereum são construídos por apenas duas entidades: Beaverbuild e Titan Builder. Esta concentração significativa, que triplicou desde 2022, é um problema amplamente reconhecido.

Origem:https://mevboost.pics/

Negócios exclusivos off-chain entre provedores de fluxo de pedidos e construtores têm fortalecido um duopólio, minando a neutralidade, a resistência à censura e a resiliência do Ethereum. A construção de blocos enfrenta um risco significativo de centralização total, especialmente na ausência de listas de inclusão que permitam aos proponentes forçar a inclusão de transações específicas, concedendo efetivamente a alguns construtores o controle sobre o conteúdo do bloco. Além disso, a construção de blocos segue uma distribuição de lei de potência, tornando os monopólios difíceis de serem interrompidos e a centralização adicional inevitável sem medidas proativas para descentralizar a produção de blocos.

Para combater isso, a Flashbots e colaboradores passaram dois anos explorando formas de descentralizar a construção de blocos, incluindo privacidade programável (MEV-Share), construção de blocos distribuídos (MEVM) e soluções de hardware seguras (Ambiente de Execução Confiável). Como o Ethereum melhora a resistência à censura por meio de mudanças no protocolo, como listas de inclusão, também deve descentralizar a construção de blocos para fortalecer suas defesas.

Ethereum promete uma plataforma resiliente e sem permissões para finanças e inovação globais. Adicionar novos blocos a este registro é melhor lidado por construtores de blocos sofisticados que otimizam necessidades complexas entre usuários e aplicativos. Ao distribuir a construção de blocos por toda uma ampla rede, podemos evitar pontos de estrangulamento, fomentar a coordenação global e criar mais valor para usuários, aplicativos e carteiras.

BuilderNet & benefícios

O BuilderNet permite a construção colaborativa de blocos, oferecendo uma alternativa aberta e neutra à concorrência dispendiosa e ineficiente de fluxo de pedidos. Ao simplificar a participação, permite que construtores, pesquisadores e aplicativos se concentrem na eficiência, inovação e valor para o usuário, em vez de se preocuparem com a resistência à censura e vazamento de MEV.

Aplicativos e carteiras visam internalizar MEV e oferecer aos usuários transações simples e acessíveis. A primeira versão do BuilderNet utiliza uma regra de reembolso de código aberto para compensar os usuários por suas contribuições aos blocos. Atualizações futuras refinarão essa regra para suportar casos de uso diversos, tornar os reembolsos totalmente sem permissão e compensar justamente todos os participantes da rede, incluindo operadores TEE.

Atualmente, aterrar um conjunto no Ethereum requer confiar num terceiro ou executar o seu próprio construtor de blocos. O BuilderNet muda isso usando TEEs para garantir privacidade e integridade, ao mesmo tempo que fornece reembolsos aos pesquisadores que contribuem para os seus blocos. Isso cria um campo de jogo equitativo, proporcionando aos pesquisadores independentes os mesmos resultados financeiros e privacidade que aos pesquisadores-construtores integrados.

Para os validadores, o BuilderNet não afetará inicialmente sua economia, pois os construtores de blocos já retêm valor dos validadores. No entanto, com o tempo, o BuilderNet visa mudar o mercado, permitindo que os provedores de fluxo de pedidos retenham mais MEV e criem um mercado de gás mais simples e transparente.

A Flashbots já aposentou os seus construtores de bloco centralizados e transferiu o fluxo de pedidos e reembolsos para a BuilderNet. A Beaverbuild fará o mesmo no futuro, fundindo o seu software, infraestrutura e fluxo de pedidos com a rede descentralizada. A Beaverbuild está a começar por executar instâncias de construção em TEEs, permitindo a adoção gradual da descentralização com mínima interrupção para os utilizadores. Isto servirá como um modelo para integrar outros construtores de bloco com a BuilderNet.

Origem:https://www.relayscan.io

Arquitetura BuilderNet

A primeira versão do BuilderNet apresenta um sistema multioperador, permitindo que várias partes operem o mesmo construtor de blocos. Cada operador executa uma instância de um construtor de código aberto em um TEE, permitindo que os provedores de fluxo de pedidos verifiquem e enviem o fluxo de pedidos criptografado.

A principal razão pela qual o BuilderNet usa TEEs é permitir que várias partes operem construtores de blocos enquanto mantêm a privacidade e a integridade. TEEs garantem que os dados criptografados não sejam vazados para os operadores e fornecem garantias de integridade por meio de atestações remotas, permitindo que os provedores de fluxo de pedidos verifiquem o uso correto do software. Novos TEEs como o Intel TDX oferecem esses benefícios sem sacrificar a velocidade. No entanto, os TEEs têm certas desvantagens, incluindo sobrecarga de desempenho devido a medidas de segurança, dependência de hardware específico e vulnerabilidades a ataques direcionados a TEEs.

Todas as instâncias do construtor de blocos BuilderNet atualmente são executadas em TDX, e o sistema utiliza uma cadeia de inicialização verificável e um ambiente de execução protegido por integridade, garantindo a verificação reprodutível de imagens de VM e instâncias atestadas.

Cada instância partilha o fluxo de pedidos recebido com outros na rede e submete blocos aos retransmissores MEV-Boost como de costume. Quando uma instância BuilderNet ganha um bloco, os reembolsos são calculados e distribuídos aos fornecedores de fluxo de pedidos com base no valor que contribuíram.

Origem:https://buildernet.org/docs/arquitetura

O mecanismo de reembolso do BuilderNet compartilha valor com aqueles que contribuem para seus blocos, visando fornecer uma maneira eficiente e transparente para os provedores de fluxo de pedidos internalizarem o MEV e apoiarem as operações da rede.

Os utilizadores, carteiras, aplicações e pesquisadores que submetam transações ou bundles ao BuilderNet receberão reembolsos com base na sua contribuição para os seus blocos. Os reembolsos são calculados utilizando uma regra de código aberto, que avalia o valor que cada transação adiciona ao bloco, simulando o bloco com e sem ela. O resto é partilhado proporcionalmente entre os utilizadores com base na sua contribuição. As transações enviadas para Flashbots Protect, Flashbots Bundle Relay ou diretamente para um nó BuilderNet receberão automaticamente reembolsos, mas as transações públicas da mempool não o farão. No futuro, a regra de reembolso também compensará os operadores pelos seus custos de computação.

Futuro da construção de blocos Ethereum

A primeira versão do BuilderNet é um passo em direção à descentralização da construção de blocos no Ethereum. Introduz garantias-chave hoje e esboça planos para futuras atualizações.

No futuro, cada operador BuilderNet será capaz de definir sua própria política de conformidade, permitindo-lhes excluir certas transações de seus blocos. Isso melhora a resistência à censura, pois diferentes operadores podem incluir transações que outros excluem. Com o tempo, a BuilderNet planeia permitir que os operadores estendam os blocos uns dos outros, garantindo que mesmo um único operador não censorial possa evitar a censura. Isso fará com que a BuilderNet seja mais resistente à censura do que o atual mercado MEV-Boost.

Atualmente, todos os construtores de blocos são operados por equipes centralizadas. O BuilderNet permite que várias equipes operem instâncias do mesmo construtor, aumentando a descentralização. No lançamento, todo o fluxo de pedidos enviado para Flashbots também será compartilhado com o BuilderNet, ampliando o número de equipes envolvidas. No entanto, o BuilderNet ainda não está totalmente descentralizado; ainda depende de infraestrutura centralizada e requer permissão para ingressar. Lançamentos futuros tornarão todos os papéis sem permissão e descentralizarão a governança.

Em última análise, o BuilderNet criará mais valor do que os construtores centralizados, permitindo que os operadores terceirizem cálculos para pesquisadores privados e programas de mesclagem de pacotes, aumentando o valor do bloco e a captura de MEV.

Conclusão

BuilderNet representa um passo significativo em direção à descentralização da construção de blocos no Ethereum, abordando os principais desafios do MEV e da resistência à censura. Embora ainda esteja em estágios iniciais, essa abordagem oferece um caminho promissor para a infraestrutura de blockchain descentralizada. À medida que mais construtores e provedores de fluxo de pedidos se juntam à rede, o BuilderNet continuará a evoluir, garantindo uma distribuição mais justa do MEV e um Ethereum Blockchain mais forte e sustentável.

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